Kemi A STX - 21. maj 2019

Her kan du læse Studienets besvarelse af opgaverne, som blev brugt i eksamenssættet i Kemi A på STX 21. maj 2019. Eksamenssættet bestod af 4 opgaver med i alt 15 spørgsmål.

Her ser du et uddrag af vores besvarelse af opgave 4.e:

På excel-filen aflæses en absorbans på 0,348 ved 525 nm, og en absorbans på 0,423 ved 603 nm.

Både permanganat (MnO₄^-) og manganat (MnO₄^2-) bidrager til de målte absorbanser ved disse to bølgelængder (525 nm og 603 nm). Vi kan bestemme koncentrationerne af permanganat og manganat ved at opstille et ligningssystem (to ligninger med to ubekendte) ved hjælp af Lambert-Beers lov:

Absorbansen ved 525 nm, A₅₂₅, og absorbansen ved 603 nm, A₆₀₃, kan beskrives som summen af absorbanserne fra henholdsvis permanganat og manganat:

$A_{525}=A_{525}(MnO_4^{-})+A_{525}(MnO_4^{2-})$

$A_{603}=A_{603}(MnO_4^{-})+A_{603}(MnO_4^{2-})$

Anvender vi Lambert-Beers lov får vi følgende:

$0,348=2,59\cdot 10^{3}\cdot c_{MnO_4^{-}}+562\cdot c_{MnO_4^{2-}}$

$0,423=195\cdot c_{MnO_4^{-}}+1,21\cdot 10^{3}\cdot c_{MnO_4^{2-}}$

Med WordMat løser vi ligningssystemet og får:

$c_{MnO_4^{-}}=6,062672\cdot 10^{-5}\ \mathrm{M}$ og $c_{MnO_4^{2-}}=0,0003398164\ \mathrm{M}$

Koncentrationen af manganat (MnO₄^2-) i blandingen er altså 0,000340 M. På filmen så vi, at volumen af blandingen var 100 mL=0,100 L. Vi kan bestemme stofmængden af manganat (MnO₄^2-) med denne formel:

$n=c\cdot V$

Vi indsætter tallene:

$n(MnO_4^{2-})=0,000340\ \mathrm{M}\cdot 0,100\ \mathrm{L}=0,0000340\ \mathrm{mol}$

Blandingen indeholder altså en stofmængde af manganat (MnO₄^2-) på 0,0000340 mol. Da reaktionsforholdet mellem manganat (MnO₄^2-) og fexofenadin er 1:1, er stofmængden af fexofenadin i prøven også 0,0000340 mol. Molarmassen for fexofenadin er ifølge figur 4.1, 501,68 g/mol. Vi kan omregne stofmængden til masse med denne formel:

$m=n\cdot M$

Vi indsætter tallene:

$m=0,0000340\ \mathrm{mol}\cdot 501,68\ \mathrm{\frac{g}{mol}}=0,0170\ \mathrm{g}$

Der er altså 0,0170 g fexofenadin i prøven. Hele tabletten vejede ifølge filmen 0,620 g, mens prøven kun vejede 0,067 g. For at beregne ...